Ｘ線天文衛星用CCDカメラの 放射線バックグランドの評価 宇宙開発事業団 MAXI開発グループ 冨田 洋 Satellite for X-ray Astronomy (in Japan) MAXI on International Space Station （C：NASDA） ２００６～ ASTROE-2 (C：ISAS) ２００５～ CCD camera ２４．４ｃｍ 30cm CCD camera for MAXI CCD camera for ASTRO-E X-ray CCD for MAXI • • • • • • 25mm 1pixel=24um*24um 1024*1024 pixel 16CCD/Camera Made by HPK ΔE / E = 2% Energy Range 0.5 – 10.0 keV Background • Charged particle event (荷電粒子) • Fluorescence (蛍光Ｘ線) • Bremsstrahlung (制動放射Ｘ線) Geant4 Simulation (with L.E.Extension) cosmic-xray : BGD event = 1:10 (?) simulation Isotropic cosmic particles into the whole MAXI including the CCD camera Energy spectra of cosmic particle proton 1012 electron Proton/day/MeV/cm2 Electron/day/MeV/cm2 108 0.01 1 100 Energy (MeV) 0.1 1 Energy (MeV) Average in ISS orbit inclination angle = 51.6degree, altitude ～ 400km 10 MAXI observation a simple model of CCD camera Results for 3x106 Electrons Electron Energy 15 X,gammaray 2 X-ray (<10keV) 2 30 5 3 100 28 11 300 293 9 1000 4092 18 other Geant4 example : Radiation Damage on CCD Damage vs Proton Fluence Cross section view of CCD Enrgy deposit (Bragg curve) 290 390 170 520keV damage Proton flux Cross section view of CCD Miyata et al, 2002, Journal of Japanese Applied Physics other Geant4 example : Radiation Damage on CCD >30MeV >100keV Proton distribution summary • 非宇宙Ｘ線BGDをGeant4で評価する野望 を持っている。CCDの構造を入れて particle-BGDの計算も視野に入れている • 入射スペクトル、強度の正確性が問題 • CCDの放射線ダメージ実験結果はGeant4 を用いた計算結果と一致。特に低エネル ギーが重要（～数100keV）。
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